CN205941003U - 驾驶员前视野测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种驾驶员前视野测量系统，包括：接收装置、模拟装置以及中央控制器；其中，所述接收装置包括：光线接收屏幕和地面测量平台；根据将接收的光信号转变成电信号，测量被测车辆在固有坐标系下的坐标以及模拟状态坐标系Z平面与地面的角度值；所述模拟装置包括：激光发射器、三向导轨以及置于所述三向导轨终端上的电机；所述中央控制器，用以控制所述接收装置以及所述模拟装置，接收上述扫描结果进行计算输出。本实用新型通过V2点位置坐标变换，计算V2点在s区域投影与s区域面积的比值，进而准确快速判断任意车辆是否符合国家标准。

Description

驾驶员前视野测量系统

技术领域

本实用新型涉及汽车测试技术领域，特别是指一种驾驶员前视野测量系统。

背景技术

自我国加入世贸组织以来，国际众多知名车企相继到我国投资建厂，他们带来了全新的汽车产品，也带来了先进的汽车安全理念。推出了众多的汽车安全方面的试验方法等，同时国内各车企也加大了对汽车安全领域的研发投入，已建及在建有多个汽车安全检测试验室，并进行大量涉及汽车安全方面的检测、试验，初步积累了一定的设计及试验经验，但是与国外车企的汽车安全方面的先进试验方法相比还有很大的差距。尤其是对于汽车驾驶员前方视野测量装备的研制，在国内还属于起步阶段。汽车驾驶员前方视野范围是汽车主动安全性能的一项重要指标，汽车具有良好的驾驶员前方视野对于减少交通事故、确保乘员安全有着十分重要的意义。

目前，国内各大汽车检测机构都配备有相应的前视野检测设备，可以完成试验。主要使用的方法是“找点法”，其测量原理是利用三维坐标测量仪的探头接触挡风玻璃或A柱，触点的坐标值通过三维坐标测量仪硬件传输到计算机中，利用计算机中编好的程序，计算出该点与眼点(V1，V2点)或Pm点连线与相关线或面的夹角，再与标准要求的角度进行比较，通过连续移动探头，最后在挡风玻璃和A柱上找到符合标准要求的点。然而汽车A柱大小及布置位置不相同对车前视线的影响很大，往往因为A柱的设计不合理出现视线盲区，从而导致安全事故的发生。因此，为了保证车型的前方视野设计的合理性，需要能够检测汽车驾驶员前方视野的检测设备来验证GB11562标准中规定的各项试验参数。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过计算V2点在s区域内投影与s区域面积的比值，来判断车辆是否符合国家标准的要求，测量更加快速精准。

为了实现上述目的，现提出如下解决方案：

一方面，提供一种驾驶员前视野测量系统，包括：接收装置、模拟装置以及中央控制器；其中，

所述接收装置包括：光线接收屏幕和地面测量平台；所述光线接收屏幕，用以根据将接收的光信号转变成电信号；所述地面测量平台，用以测量被测车辆在固有坐标系下的坐标以及模拟状态坐标系Z平面与地面的角度值；

所述模拟装置包括：激光发射器、三向导轨以及置于所述三向导轨终端上的电机；所述激光发射器置于所述三向导轨终端处，用以扫描所述光线接收屏幕；所述三向导轨置于所述地面测量平台上，所述三向导轨坐标系与所述地面测量平台坐标系重合；所述电机，用以控制所述激光发射器沿所述三向导轨对所述光线接收屏幕进行扫描；

所述中央控制器，用以控制所述接收装置以及所述模拟装置，接收上述扫描结果进行计算输出。

优选地，还包括：

转角驱动单元，置于所述地面测量平台上，用以控制所述地面测量平台相对水平面偏转角度；其中，所述转角驱动单元为液压杆或驱动电机。

优选地，所述接收装置还包括：

置于所述光线接收屏幕和水平面间的导轨，用以提供所述光线接收屏幕沿水平面平移或根据所述被测车辆高度需求沿垂直平面平移。

优选地，所述光线接收屏幕由单个光敏电阻密集排列而成，其中，每个光敏电阻根据接收光线的大小输出不同电阻值。

优选地，所述测量系统需置于暗室内使用。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，采用将被测车辆置于地面测量平台上，通过控制电机使三向导轨上的激光发射器扫描光线接收屏幕，对被测车辆的特征点坐标进行采集。利用V2点坐标和国家标准GB11562-2014中对s区域的定义，计算出s区域的面积，除以光线接收屏幕每个光敏电阻的截面积，进而计算出V2点在s区域投影与s区域面积的比值，看被测车辆该比值是否符合国标要求，进而准确快速判断任意车辆是否符合国家标准。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统的结构示意图；

图2a和图2b为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统的结构示意图；

图3a为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统中控制Z向旋转电机逐行扫描示意图；

图3b为本实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统中控制Y向旋转电机换行示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统的结构示意图。本实用新型的实施例提供一种驾驶员前视野测量系统，包括：接收装置101、模拟装置102以及中央控制器103；其中，

所述接收装置101包括：光线接收屏幕110和地面测量平台111；所述光线接收屏幕110，用以根据将接收的光信号转变成电信号；所述地面测量平台111，用以测量被测车辆在固有坐标系下的坐标以及模拟状态坐标系Z平面与地面的角度值；

所述模拟装置包括102：激光发射器120、三向导轨121以及置于所述三向导轨121终端上的电机122；所述激光发射120器置于所述三向导轨121终端处，用以扫描所述光线接收屏幕110；所述三向导轨121置于所述地面测量平台111上，所述三向导轨坐标系与所述地面测量平台坐标系重合；所述电机122，用以控制所述激光发射器120沿所述三向导轨121对所述光线接收屏幕110进行扫描；

所述中央控制器103，用以控制所述接收装置101以及所述模拟装置102，接收上述扫描结果进行计算输出。

优选地，本实用新型实施例提供的驾驶员前视野测量系统还包括：转角驱动单元，置于所述地面测量平台111上，用以控制所述地面测量平台111相对水平面偏转角度；其中，所述转角驱动单元为液压杆或驱动电机。

优选地，所述接收装置101还包括：置于所述光线接收屏幕110和水平面间的导轨，用以提供所述光线接收屏幕110沿水平面平移或根据所述被测车辆高度需求沿垂直平面平移。

优选地，所述光线接收屏幕110由单个光敏电阻密集排列而成，其中，每个光敏电阻根据接收光线的大小输出不同电阻值。

优选地，所述测量系统需置于暗室内使用，排除其他光源对光敏电阻的干扰。

如图2a所示，为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统的结构示意图。其中，1为光线接收屏幕竖直导轨，2为光线接收屏幕，3为光线接收屏幕水平导轨，4为地面测量平台转角驱动装置，5为V2点模拟装置，6为地面测量平台，7为三坐标测量装置，8为中央控制器。图2b为V2点模拟装置的结构示意图，其中，9为V2点模拟装置Z向导轨，10为V2点模拟装置X向导轨，11为V2点模拟装置Y向伸缩导轨，12为Y向旋转电机，13为Z向旋转电机，14为激光发射器。

以下提供一个具体的测量驾驶员前视野的实施例方案，接收装置包括光线接收屏幕和地面测量平台。具体地，光线接收屏幕由单个光敏电阻密集排列而成，每个光敏电阻根据接收光线的大小可输出高低不同的电阻值，接收屏与水平面间有导轨连接，可沿水平面平移，也可根据被测车辆高度需求垂直平移以保证S区全覆盖。地面测量平台上转角驱动装置(可以是液压杆也可以是驱动电机等等)可控制平台相对水平地面偏转角度，模拟设计状态坐标系Z平面与设计地面的角度值，同时为三坐标测量平台，可测量出车辆上某点在此平台固有坐标系下的坐标。

优选地，模拟装置(即V2点模拟装置)由激光发射器、XYZ三向导轨组成，其中，激光发射器安装在导轨终端可随导轨沿XYZ三向移动调节坐标，三向导轨安装在地面测量平台上，三个方向形成的坐标系与地面测量平台的坐标系重合，导轨终端结构安装电机，激光发射器可相对导轨终端沿Y轴、Z轴旋转。例如，图3b所示，为本实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统中控制Y向旋转电机换行示意图。测量时可通过控制三向导轨电机将激光发射器置于地面测量平台坐标系下V2点坐标位置，然后控制导轨终端上的电机，驱动激光发射器沿S区域由左至右，由上至下逐行扫描光线接收屏幕。例如，参照图3a为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量系统中控制Z向旋转电机逐行扫描示意图。

优选地，中央控制器为光线接收屏平台和V2点模拟装置的上位机控制装置和结果后处理装置。所述中央控制器主要功能用于，采集光线接收屏上每个光敏电阻输出的电阻值，设定阈值R，其中中央控制器通过比较接收到的电阻值与R的关系判断此光敏电阻是否被激光照射到；阻值大于R的为被激光发射器扫描到，相反视为未被扫描掉，进而可以统计所有未被扫描到的光敏电阻数量N。通过输入角度值驱动地面测量平台转角驱动装置偏转相应角度；通过输入的车辆设计状态三个点(本实用新型实施例以三个特征点为例，但并不以此为限)的坐标值、及提取地面测量平台下测量的车辆上点的坐标，将停在平台上的车辆在三维软件中的坐标系转换到平台固有坐标系下；进而，将输入的车辆设计V2点坐标，转换为平台坐标系下的坐标位置，根据此位置坐标进行换算并控制接收屏导轨将光线接收屏移动至GB11562-2014中规定的V2点前方1500mm处；控制V2点模拟装置将激光发射器调整到V2点位置，并控制激光发射器沿Y轴、Z轴旋转；可利用V2点设计坐标和GB11562-2014中对S区的定义，计算出S区域面积，除以每个光敏电阻的截面积换算出总共扫过的光敏电阻个数M；N与M的比值即为GB11562-2014中规定的V2点开始在S区域内投影与S区域面积的比值。

如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种驾驶员前视野测量方法的步骤流程图。另一方面，本实用新型实施例还提供了一种驾驶员前视野测量方法，所述测量包括一下步骤：

S401：将被测车辆置于地面测量平台上；

S402：驱动所述地面测量平台发生偏移，测量并记录偏移前后所述被测车辆特征点的坐标；

S403：控制置于三向导轨终端上的电机，使置于所述三向导轨终端处的激光发射器在s区域内扫描光线接收屏幕；其中，所述三向导轨置于所述地面测量平台上；

S404：中央控制器接收数据信息，计算出V2点在s区域内投影与s区域面积的比值。

优选地，所述控制置于三向导轨终端上的电机，使置于所述三向导轨终端处的激光发射器在s区域内扫描光线接收屏幕即所述步骤S403之前，还包括：将V2点坐标输入所述中央控制器，利用转换矩阵计算出在所述地面测量平台上V2点的坐标；其中，所述转换矩阵通过坐标偏移得到。

优选地，所述光线接收屏幕由单个光敏电阻密集排列而成，其中，每个光敏电阻根据接收光线的大小输出不同电阻值。

优选地，所述中央控制器接收数据信息，计算出V2点在s区域内投影与s区域面积的比值即所述步骤S404，具体包括：

统计扫描所述光线接收屏幕时，未接收到光线的第一光敏电阻数；

根据V2点的坐标计算出s区域的面积；

用所述s区域面积除以每个光敏电阻的截面积，计算出所有被扫描到的(包括接收到光线和未接收到光线)第二光敏电阻数；

所述第一光敏电阻数与所述第二光敏电阻数的比值为V2点在s区域内投影与s区域面积的比值。

优选地，以下提出一种驾驶员前视野测量方法的具体使用方法步骤。首先，使用时装置需置于暗室，排除其他光源对光敏电阻的干扰。将需要测量的车辆开到地面测量平台上，输入设计地面与设计Z平面的夹角值到中央控制器，平台偏转相应角度；使用地面测量平台上三坐标测量仪，测量三个(本实用新型实施例以三个特征点为例，但并不以此为限)整车特征点，再将相应点在车辆设计状态下的坐标输入中央控制器，中央控制器通过坐标转换得到设计坐标系和地面测量平台坐标系两个坐标系间的转换矩阵，将V2点设计坐标输入中央控制器，利用转换矩阵可以计算出在地面测量平台上V2点的坐标位置，中央控制器控制导轨将V点调整到地面测量平台上V2点的坐标位置，控制导轨终端的电机让激光发射器在S区域内逐行扫射光线接收屏，得到N；根据V2点设计坐标可以计算出S区域的面积，除以每个光敏电阻的截面积可得出所有扫过的光敏电阻数量M，N与M的比值即为GB11562-2014中规定的V2点开始在S区域内投影与S区域面积的比值。

对于方法实施例而言，由于其与装置实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。

综上所述，本实用新型实施例采用将被测车辆置于地面测量平台上，通过控制电机使三向导轨上的激光发射器扫描光线接收屏幕，对被测车辆的特征点坐标进行采集。利用V2点坐标和国家标准GB11562-2014中对s区域的定义，计算出s区域的面积，除以光线接收屏幕每个光敏电阻的截面积，进而计算出V2点在s区域投影与s区域面积的比值，看被测车辆该比值是否符合国标要求，进而准确快速判断任意车辆是否符合国家标准。

在本实用新型各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本实用新型的保护范围之内。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种驾驶员前视野测量系统，其特征在于，包括：接收装置、模拟装置以及中央控制器；其中，

所述接收装置包括：

光线接收屏幕和地面测量平台；

所述光线接收屏幕，用以根据将接收的光信号转变成电信号；

所述地面测量平台，用以测量被测车辆在固有坐标系下的坐标以及模拟状态坐标系Z平面与地面的角度值；

所述模拟装置包括：

激光发射器、三向导轨以及置于所述三向导轨终端上的电机；

所述激光发射器置于所述三向导轨终端处，用以扫描所述光线接收屏幕；

所述三向导轨置于所述地面测量平台上，所述三向导轨坐标系与所述地面测量平台坐标系重合；

所述电机，用以控制所述激光发射器沿所述三向导轨对所述光线接收屏幕进行扫描；

所述中央控制器，用以控制所述接收装置以及所述模拟装置，接收上述扫描结果进行计算输出。

2.根据权利要求1所述的驾驶员前视野测量系统，其特征在于，还包括：

转角驱动单元，置于所述地面测量平台上，用以控制所述地面测量平台相对水平面偏转角度；其中，所述转角驱动单元为液压杆或驱动电机。

3.根据权利要求1所述的驾驶员前视野测量系统，其特征在于，所述接收装置还包括：

置于所述光线接收屏幕和水平面间的导轨，用以提供所述光线接收屏幕沿水平面平移或根据所述被测车辆高度需求沿垂直平面平移。

4.根据权利要求1所述的驾驶员前视野测量系统，其特征在于，所述光线接收屏幕由单个光敏电阻密集排列而成，其中，每个光敏电阻根据接收光线的大小输出不同电阻值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的驾驶员前视野测量系统，其特征在于，所述测量系统需置于暗室内使用。